从一堂课体验生物探究式教学

《从一堂课体验生物探究式教学》由会员分享，可在线阅读，更多相关《从一堂课体验生物探究式教学（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、从一堂课体验生物探究式教学探究影响酶活性的条件教学案例 连允锋一、背景海南省高中课程改革实验已经进行一年多了，虽然高一学生已经具备了独立思考、自行探究的能力，但是大部分学生 还是普遍存在着轻视实验探究，不善于变知识立意为能力立意的现象。近期听了一些老师的课，总感觉对高中课改所 倡导的理念之一-探究式教学总是不能得到很好的体现，所以我选择探究影响酶活性的条件这一实验重新进行 设计，旨在培养学生主动探究的能力。探究影响酶活性的条件是人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修 1（分子与细胞）第 5 章第 1 节的内容（教材第 83 页）。 二、案例（教学过程） （一）创设情境，导入新课 师：想必大家

2、都有过发烧的经历吧，当发烧时，你有什么感觉呢？ 生：食欲不振，浑身不舒服。 师：这是为什么呢？其实生命体的细胞内发生着许多复杂的化学反应，这些化学反应之所以能够在温和的条件下进行， 是因为有酶的催化。那么酶在发挥它的催化作用的过程中，会受到哪些因素的影响呢？日常生活中还有哪些现象与酶 有关呢？ （二）讨论假设 生 1：我发烧时感到食欲不振，浑身不舒服，是不是与温度影响我体内酶的活性有关呢？ 生 2：我看到加酶洗衣粉的注意事项上写着：要倒入低于 60的水中。看来温度是影响酶活性的因素。 生 3：除了温度外，酸碱度会不会影响酶的活性呢？ 生 4：重金属离子会不会影响酶的活性呢？ 学生们畅所欲言，都

3、想了解并关注讨论。 （三）设计方案 师：刚才大家凭着自己的生活经验和理解，提出了各种假设和猜测，你的假设和猜测对吗？这还需要同学们进一步找 出证据来加以证明。下面按实验台分成 6 组，请每一组的同学讨论一下你打算怎样设计实验来证明你的假设。（教师 巡视） 师：刚才我巡视了一下，每一小组都有了自己的设计方案，现在请每一小组选派一名同学陈述你们讨论的结果，小组 其他成员可以补充，别的同学有不同意见可以发表。 A 组生：我们小组打算探究温度对酶活性的影响，因为这对日常冼衣服有帮助。选择的材料是：淀粉、唾液淀粉酶、 碘液等，根据淀粉遇碘变蓝的原理，观察不同温度下的实验现象。我们对实验结果的预测是：若温

4、度有利于酶活性的 发挥，则不变蓝色；若温度不利于酶活性的发挥，则变蓝色。（整个过程，小组其他同学投影展示实验方案：取 3 支 试管，先后加入可溶性淀粉、唾液淀粉酶、碘液，然后将试管分别放入 0、37、100水浴中，最后观察现象。） 某同学提出异议：我觉得他们的方案不够好，最后控制温度条件太迟了，淀粉都已经被分解了，根据现象得不到正确 的结果。 师：大家同意他的意见吗？那么应该选择在什么时候控制温度呢？ B 组生：我们也是选的这个课题，但我们选择控制温度的时间是在加淀粉和淀粉酶之间，其他步骤可任意调换，这样 就可以保证不同组的淀粉酶在不同温度下充分发挥它的作用了。师：大家认为他的看法怎么样？调换

5、步骤，就多了一个方案。 某生：这些方案都很好，但我认为还是不完整。我认为加试剂的量也要控制，因为只有加入等量的试剂，才能保证最 后结果不同只是温度的影响，而不是所加试剂的量不同造成的。 师：很好，这就是我们平常所说的单一变量原则，这里的单一变量就是温度。还有其他方案吗？ C 组生：我们这一小组探究的是 PH 值对淀粉酶活性的影响。选择的试剂是：淀粉、NaOH 溶液、HCl 溶液、PH 试纸、 唾液淀粉酶和碘液。实验过程中控制不同的 PH 值（酸性、中性、碱性），比较淀粉的分解情况。（小组其他同学配 合投影设计方案：取三支试管编号 1、2、3，依次加等量淀粉，分别加等量的 NaOH 溶液、HCl

6、 溶液、蒸馏水，37保温 5 分钟后滴加碘液。预测结果：不变蓝、不变蓝、变蓝）。 师：这是一个新的探究课题，大家认为他们的方案如何？ D 组生：我同意他们的方案，原理清楚，步骤安排合理，同时还注意了控制单一变量。 师：很好，还有没有其他的探究方案？ E 组生：前面的几个小组都是用碘液来检验反应物淀粉是否存在。我认为还可以用斐林试剂来检验淀粉被分解成麦芽 糖的情况。我们采用的方案和 C 组相同控制 PH 值不同来研究酶的活性。前面 3 个步骤和 C 组相同，只是第 4 步 变为各加入 1mL 斐林试剂并加热至沸腾，观察颜色变化。 （四）实验探究 师：根据同学们的讨论，我们有了很多方案，接下来的活

7、动很重要，要求各组根据你们制定的方案来进行实验。实验 桌上已经为大家提供了自助餐式的实验用品，大家根据实验所需，自选材料。 （五）表达交流 师：好，实验操作都已经做完了，现在请大家把各自的研究结果和收获交流一下。 A 组生：我们研究温度对酶活性的影响，将控制温度这一条件放在最后，结果实验效果不明显，说明在实验开始时的 室温下，淀粉已经被淀粉酶水解了一部分，我们的方案还要再完善。 B 组生：我们小组控制温度这一条件放在加淀粉与加淀粉酶之间，实验现象与预期相同，证明了我们的假设：温度对 酶的活性有影响。在设定的三个温度下，37下唾液淀粉酶活性最高。 师：非常好，实验方案不管是成功还是不成功，都让我

8、们有很大的收获。 E 组生：我们研究的是 PH 值对酶活性的影响，用的检验试剂是斐林试剂。效果也很好，唾液淀粉酶的最适 PH 在 7 左 右。 师：还有其他研究结果吗？ C 组生：我们也是研究 PH 值对淀粉酶活性的影响。用碘液来检验，实验现象与预测不同：加 NaOH 的那支试管，我们 预测将会由于 PH 值过大，影响淀粉酶的活性，淀粉不会水解，加入碘液后应该出现蓝色，实际并没有变蓝，不知道 问题出在哪里？ D 组生：我们也遇到了类似的问题。 师：看来这个问题带有一定的普遍性，请大家帮助解决一下吧。（学生开始讨论） 生：刚才我们经过讨论，认为是加入的少量碘液与 NaOH 发生了反应。（其他同学

9、点头表示认同） 师：解释的非常好，看来生物学和化学的联系还是很大的。 （六）得出结论 师：刚才大家进行了深入地探究，我们可以得出什么结论呢？ 某生：我认为结论已经很清楚了：在探究影响唾液淀粉酶活性的条件中，通过实验证明了高温、低温、过酸、过碱都 影响酶的活性。所以我们在平时保存酶时，在注意控制好温度和酸碱度。 师：总结的非常好。刚才我们探究的是唾液淀粉酶，其他的酶的情况又如何呢？还有什么条件影响酶的活性呢？同学 们知道如何去研究吗？ 这个问题留给大家课后去研究吧，我们的实验室每天下午第二节课后都是开放的，你可以利用下午第二节课后来探究。三、教学反思 上述教学设计充分体现了“学生是学习的主人”。

10、整个教学过程让学生主动地探究，生动活泼地发展，加深了学生对 生物学探究方法的感悟、积累和运用，进而把高中课程改革的精神落到了实处。因此，在开展生物学探究性教学时， 只要方法得当，就能取得较好的效果。 1、激发学生的学习兴趣，提高探究参与率 探究性教学能否成功开展，关键在于能否唤醒和激发学生的学习主动性，使学生产生对学习的需求，从而提高学生的 参与率。本教学设计中教师从学生日常生活中熟知的“发烧”出发，引出探究课题，又联系到日常生活中的加酶洗衣 粉的使用注意事项，这些都贴近了学习的生活，激发了学生探究的兴趣。因此学生在实验探究过程中参与率较高，真 正调动学生自主学习的积极性和主动性。 2、营造平

11、等和谐的探究氛围，让学生乐于探究 民主、和谐、宽松的课堂教学氛围能促进学生自主探究、主动学习。本教学案例充分体现了民主和谐的教学氛围，课 堂上师生合作、生生合作、平等讨论的氛围非常融洽。在这样的氛围中，学生敢于充分展示自己，张扬自己的个性， 表达自己的见解，使学生在主动积极的思维和情感活动中，加深了对探究性学习的理解和体验。3、鼓励学生大胆设想，提高探究的实效性 没有想象，就不会有创新性思维，社会就没有进步。对探究性实验更是建立在设想的基础上的。在本节课教学中，教 师不断鼓励学生大胆设想，畅谈自己对影响酶活性的条件进行的假设和相应的实验设计方案。既培养了学生的创新意 识、创新思维，同时也有利于

12、学生掌握科学探究的基本方法和技能。探究影响酶活性的条件探究影响酶活性的条件探究的教学课例探究的教学课例发布者:黄世玉 发布日期:2011-12-14 探究影响酶活性的条件 一、教学目标1、知识技能目标（1）学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。 （2）概述温度和 pH 影响酶的活性。2、能力目标（1）学会设计实验，运用语言、文字完善实验步骤，分析和解释实验中产生的现象，并得出正确的实验结论。（2）通过实验、探究等教学活动，激发学生的学习兴趣和学习的主动性，形成客观的、实事求是的科学态度，培养学生的观察能力、实验能力、思维能力和合作能力，以及初步的研究能力和创新能力。3、情

13、感态度与价值观（1）培养严谨求实的科学态度和勇于探索的科学精神。（2）通过探究活动培养学生之间的合作精神。二、教学重点1、学会控制自变量，观察和检测因变量的变化及设置对照组和实验组。2、学会用准确的语言阐明实验探究的结果。三、教学难点：确定和控制对照实验中的自变量和无关变量，观察和检测因变量的变化。四、教学过程（一）创设情境，导入新课师：想必大家都有过发烧的经历吧，当发烧时，你有什么感觉呢？生：食欲不振，浑身不舒服。师：这是为什么呢？其实生命体的细胞内发生着许多复杂的化学反应，这些化学反应之所以能够在温和的条件下进行，是因为有酶的催化。那么酶在发挥它的催化作用的过程中，会受到哪些因素的影响呢？

14、日常生活中还有哪些现象与酶有关呢？（二）讨论假设生 1：我发烧时感到食欲不振，浑身不舒服，是不是与温度影响我体内酶的活性有关呢？生 2：我看到加酶洗衣粉的注意事项上写着：要倒入低于 60的水中。看来温度是影响酶活性的因素。生 3：除了温度外，酸碱度会不会影响酶的活性呢？生 4：重金属离子会不会影响酶的活性呢？学生们畅所欲言，都想了解并关注讨论。（三）设计方案师：刚才大家凭着自己的生活经验和理解，提出了各种假设和猜测，你的假设和猜测对吗？这还需要同学们进一步找出证据来加以证明。下面按实验台分成 6 组，请每一组的同学讨论一下你打算怎样设计实验来证明你的假设。（教师巡视）师：刚才我巡视了一下，每一

15、小组都有了自己的设计方案，现在请每一小组选派一名同学陈述你们讨论的结果，小组其他成员可以补充，别的同学有不同意见可以发表。A 组生：我们小组打算探究温度对酶活性的影响，因为这对日常冼衣服有帮助。选择的材料是：淀粉、唾液淀粉酶、碘液等，根据淀粉遇碘变蓝的原理，观察不同温度下的实验现象。我们对实验结果的预测是：若温度有利于酶活性的发挥，则不变蓝色；若温度不利于酶活性的发挥，则变蓝色。（整个过程，小组其他同学投影展示实验方案：取 3 支试管，先后加入可溶性淀粉、唾液淀粉酶、碘液，然后将试管分别放入 0、37、100水浴中，最后观察现象。）某同学提出异议：我觉得他们的方案不够好，最后控制温度条件太迟了

16、，淀粉都已经被分解了，根据现象得不到正确的结果。师：大家同意他的意见吗？那么应该选择在什么时候控制温度呢？B 组生：我们也是选的这个课题，但我们选择控制温度的时间是在加淀粉和淀粉酶之间，其他步骤可任意调换，这样就可以保证不同组的淀粉酶在不同温度下充分发挥它的作用了。师：大家认为他的看法怎么样？调换步骤，就多了一个方案。某生：这些方案都很好，但我认为还是不完整。我认为加试剂的量也要控制，因为只有加入等量的试剂，才能保证最后结果不同只是温度的影响，而不是所加试剂的量不同造成的。师：很好，这就是我们平常所说的单一变量原则，这里的单一变量就是温度。还有其他方案吗？C 组生：我们这一小组探究的是 PH 值对淀粉酶活性的影响。选择的试剂是：淀粉、NaOH 溶液、HCl 溶液、PH 试纸、唾液淀粉酶和碘液。实验过程中控制不同的 PH 值（酸性、中性、碱性），比较淀粉的分解情况。（小组其他同学配合投影设计方案：取三支试管编号1、2、3，依次加等量淀粉，分别加等量的 NaOH 溶液、HCl 溶液、蒸馏水，37保温 5 分钟后滴加碘液。预测结